《金属元素和其化合物》教师版.docVIP

专题 金属元素及其化合物 【典例精析】 一、金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律 例1．（09年北京）W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是 A．金属性：YZ B 氢化物的沸点： C．离子的还原性： D 原子及离子半径： 【解析】有上信息可知W、X、Y、Z分别为Cl、F、Mg、Na 【答案】B 二．金属的通性，合金的概念及其重要应用 例2．（08年广东文基·64）铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是B A．不锈钢是铁合金，只含金属元素 B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 【解析】本题考查了常见金属铁及其合金，金属腐蚀的有关知识。铁是一种较活波的金属单质，在高温的条件下可以与水蒸气反应，A为正确选项，不锈钢是由普通钢中加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，里面含有C元素，B是错项。C项铁在氢的前面，能与盐酸反应，铁合金主要成分是铁，能与盐酸反应，是错项，很多同学误选这项，只看了前面的内容，后面不看。金属的腐蚀与金属的活波性有关，越活波，越易被腐蚀,因此D为错项。 【答案】A 例3．（07年广东文基·65）下列说法正确的是 A．我国流通的硬币材质是金属单质 B．所有的不锈钢都只含有金属元素 C．镁合金的硬度和强度均高于纯镁 D．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 【解析】有些不锈钢中还含有碳或硅元素，故A选项错误；我国流通的硬币是一种合金；合金的硬度和强度等机械性能要好于成分金属；铝在海洋中很容易被腐蚀。因此正确选项为C。【答案】C 三．以钠为代表的碱金属化合物性质及应用 例4．（09年海南化学·3）除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是： A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸 【解析】除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法： Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3。【答案】A 例5. 某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表：（2000年上海高考题） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸液的体积（mL） 30 30 30 30 样品（g） 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳的体积（mL） 672 840 896 672 (1)由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时，产生CO2_________mL(标准状况)。 (2)另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时Na2CO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水 (3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行： Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O 由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCL(aq)的浓度为 mol/L。 (4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V（mL）与样品质量W（g）之间的关系式。 【解析】试题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑一道有层次、有深度且思维容量较大的计算题。对信息的理解能力、对数据的观察和处理能力是解答本题的关键。 (1)(672 mL/3.32 g)×2.49 g=504 mL。 (2)由题意可知，天然碱含NaHCO3、Na2CO3。 n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×(112/22400)mol=0.01mol n(Na2CO3)=(672/22400)mol-0.01mol=0.02mol n(H2O)=[(0.45g-(112/22400)mol×18mol)/18mol=0.02mol 所以天然碱组成为2Na2CO3.NaHCO3.2H2O（式量332）。 (3)7.47 g样品中：n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)×2=0.045 mol，则： Na2CO3完全生成NaHCO3消耗HCl：0.045mol；生成672mLCO2消耗HCl：672mL/22400 mL.mol-1=0.03 mol。故c(HCl)=(0.045 mol+0.03 mol)/0.030 L=0.025 mol/L。 (4)30ml盐酸中n(HCl)=0.075mo